長鏈非編碼RNA(long non-coding RNA,lnc RNA)是一類長度超過200nt且不具備蛋白編碼能力的RNA。由于能在表觀遺傳、轉錄及轉錄后水平調控基因表達,lnc RNA在各種生理、病理過程中發(fā)揮重要作用。對腫瘤而言,lnc RNA能以促癌或抑癌的角色參與到腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過程中,同時,lnc RNA的異常表達也是表征腫瘤發(fā)病風險、預后、轉歸的重要分子標記。本文研究了lnc RNA uc002yug.2對肝細胞癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)的作用及潛在的分子機制。首先,利用q RT-PCR的方法檢測了uc002yug.2在肝癌及癌旁組織中的表達差異,發(fā)現(xiàn)與癌旁組織相比,肝癌組織中的uc002yug.2水平顯著增高,表明uc002yug.2與肝癌之間的相關性。進而,我們利用慢病毒感染并篩選的方法,成功構建了穩(wěn)定過表達和穩(wěn)定敲降uc002yug.2的肝癌細胞系。運用CCK-8、克隆形成、Transwell、劃痕實驗等手段,觀察在uc002yug.2水平改變之后,肝癌細胞各種生物學行為的變化,發(fā)現(xiàn)上調uc002yug.2的表達會促進肝癌細胞的增殖、遷移、侵襲,而下調uc002yug.2的表達會導致相反的結果,表明在細胞水平上,uc002yug.2具有促進肝癌的作用。最終,我們利用裸鼠腋下注射肝癌細胞的方法,發(fā)現(xiàn)在內源的uc002yug.2被敲降之后,肝癌細胞形成腫瘤的能力減弱,進一步在體內水平驗證了uc002yug.2對肝癌的作用。另外,我們還對uc002yug.2促進肝癌發(fā)生的分子機制進行了初步探索,發(fā)現(xiàn)uc002yug.2能下調其鄰近的基因RUNX1表達,而不影響同屬于Runt相關基因家族的RUNX3水平。由于RUNX1被報道具有抑癌作用,所以我們推測uc002yug.2促進肝癌的作用可能是通過下調RUNX1實現(xiàn)的。除此之外,為了深入探討lnc RNA作為腫瘤分子標志物的意義,本論文還針對已被發(fā)現(xiàn)在多種腫瘤中表達上調的lnc RNA UCA1(Urothelial carcinoma-associated 1)開展了Meta分析。已有多篇研究報道UCA1在腫瘤中高表達,并與腫瘤的進展有關。然而,UCA1與包括肝癌在內的消化系統(tǒng)惡性腫瘤的臨床病理表現(xiàn),如腫瘤轉移與生存時間之間的關系尚無定論。所以,我們通過Pub Med,Web of Science,Cochrane Library和Embase databases等數(shù)據(jù)庫檢索相關文獻,對來自10個研究的1089例患者的UCA1表達水平及其疾病進展加以分析。結果提示UCA1高的消化系統(tǒng)惡性腫瘤患者更容易出現(xiàn)淋巴結轉移(OR=1.85,95%CI:1.28-2.67),遠處轉移(OR=3.14,95%CI:1.77-5.58);且預后較差:整體生存期較短(HR=2.31,95%CI:1.89-2.82,單因素分析;HR=2.24,95%CI:1.69-2.98,多因素分析),無病生存期也較短(HR=2.65,95%CI:1.59-4.43,單因素分析;HR=2.50,95%CI:1.62-3.86,多因素分析)。綜上所述,本論文通過兩部分工作對lnc RNA在肝癌中的作用與機制,以及作為分子標記評估疾病進展方面的意義開展了研究。首先,利用分子生物學手段在組織、細胞、分子水平,從體內、體外兩方面來評估了uc002yug.2與肝癌的關系,揭示了uc002yug.2對肝癌的促癌作用。此外,通過對已有數(shù)據(jù)的Meta分析,發(fā)現(xiàn)UCA1的高表達與包括肝癌在內的消化系統(tǒng)惡性腫瘤的淋巴結轉移、遠處轉移有關,高表達的UCA1能預測較差的整體生存期及無病生存期,可以作為腫瘤轉移及預后的預測指標。這為今后以lnc RNA為靶點的腫瘤診療手段的開發(fā)以及腫瘤分子標志物的篩選提供了理論依據(jù)。
【學位單位】：吉林大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：R735.7
【部分圖文】：

而超過 70%的轉錄組都不編碼蛋白，在數(shù)量上遠遠超過 mRNA（圖1.1）。在非編碼 RNA 中，lncRNA 又因其數(shù)量龐大、功能復雜，為回答很多重要的科學問題提供了研究空間，吸引著眾多學科領域的科學家去探索。lncRNA 相關研究數(shù)量以幾何數(shù)量級的速度在增長，新的 lncRNA 不斷被發(fā)現(xiàn)并命名，lncRNA 的新功能陸續(xù)被鑒定出來，幾乎每天都在刷新著人們對 lncRNA 的認識[3]。圖 1.1 人類基因組轉錄組的構成及各組分功能示意圖[4]Fig 1.1 Composition of human genome transcriptome and function of each component人類基因組的轉錄產(chǎn)物中只有 2%編碼蛋白，其余超過 70%為非編碼 RNA。非編碼 RNA 中的miRNA, siRNA, piRNA 和lncRNA主要負責調控蛋白表達，small nuclear RNA(snRNA) 和

lncRNA的分類Fig1.3ClassificationoflncRNA

6圖 1.4 lncRNA 的生物學功能[39]Fig 1.4 Mechanisms of lncRNA functionlncRNA 可以通過多種途徑影響基因表達：以募集、骨架的角色參與表觀遺傳調控；以誘餌、抑制 PolII 活性等直接影響轉錄；以分子海綿的角色吸附 miRNA 改變 miRNA 對 mRNA 的負調控；此外，lncRNA 還會在 mRNA 的剪切、穩(wěn)定性、翻譯等環(huán)節(jié)發(fā)揮作用。lncRNA can act as recruiters, tethers or scaffolds to regulate gene expression through epigeneticregulation; lncRNAs can directly affect the process of transcription by decoys, coregulators orPolII inhibitors; lncRNA serve as ―sponges‖ to interfere with miRNA-mediated mRNAdestabilization; besides, lncRNAs can also affect mRNA processing, stability, and translation.
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本文編號：2889359